公司动态 返回
建筑结构丨为何说预应力是地库结构首选?
2018-07-24 11:16:53

    在新建住宅建筑的规划和设计中,小区的车位已经成为必须予以考虑的要素,一般的楼盘按照小区总户数的 50%配置车位,高档的楼盘,车位的数量与小区户数甚至达到 1:1。而在车位留设位置的选择上,由于珍贵的地面空间需要作为小区的绿化,开发地下车库就成为建筑设计中必然的选择。尤其在全世界都在倡导绿色建筑的今天,作为超级人口大国的中国,随着越来越多的人口涌向城市,面临着如何高效率地利用有限的土地资源的问题,开发和利用地下空间是城市规划和发展的方向。   

     地下车库可以与住宅建筑(高层或多层)主体连为整体,也可以建造独立的地下车库。但无论采用何种方案,由于地下施工必然带来降水、开挖、支护等成本和艰苦的施工作业环境,对于独立地下车库,还存在抗浮等问题,因而采用最合理的结构形式,降低地下建筑的高度是降低地下空间开发成本的有效措施,也是开发商最关心的问题之一。               预应力技术是降低结构高度的最有效手段之一,尤其对于地下车库更具有无可替代的优势,表现在以下几个方面:   

     1.预应力技术适合于地下车库顶板大跨、重载的特点。地下车库由于使用功能上的特点,柱网比较规则,常规的地下车库考虑并排停三部车,柱距多为 8.0~8.5m,另一个方向的柱距则为 8.0~8.5m(等间距)、5+7+5m 或 12m(等间距)等几种方案,而这一跨度属于预应力混凝土结构的经济跨度范围,再加上地下车库的设计往往要考虑上部的覆土和绿化、消防车等荷载,在重荷载下,采用预应力混凝土结构是最经济合理的选择;   

     2.预应力技术是防治超长地下车库开裂的有效手段。由于设计上希望小区空间利用的最大化,地下车库往往是连通的超长结构,有的达到 200~300m,这一长度远远超出混凝土规范建议的范围,但如果将完整的车库通过温度伸缩缝分割为若干个单体,不仅双柱双梁要占用很大的空间,降低空间的利用效率,而且留设结构缝的部位需要经常进行维护,否则很容易产生老化、渗漏等问题。因此一般设计中,均采用无缝设计,这又经常带来了超长地下室结构的外墙、底板、顶板开裂、渗水等通病。而采用预应力技术又是克服这一结构通病的最经济、最明确、最合理的技术措施。这一点已经被大量工程实践所证实,预应力技术已经成为超长地下结构最常用的抗裂手段。    

    3.预应力技术能降低地下车库的综合造价。在确定的建筑净空要求下,地下车库的层高由通风、消防、电缆等设备管线所占用的高度和结构高度控制。如果采用常规的梁板结构型式,则梁高成为控制地下室高度的重要因素。但如果采用预应力无梁楼盖,则彻底解决了这一问题,结构的高度仅仅是楼板厚度。带来的好处就是地下室层高可以控制在 3m 内,较常规的普通混凝土结构可以降低 500~600mm。由于高度的降低,带来以下效益:(1)竖向的墙体、柱子费用可以大大降低;(2)降水、挖土、支护成本可以大大降低;(3)地下水浮力大大降低,可以节省抗拔桩的造价;(4)减少了汽车坡道的长度,提高了面积利用率。   

     4.采用预应力技术可以加快施工速度。采用预应力无梁楼盖或预应力框架梁+双向大平板的形式,均可以减少模板的支设时间,减少梁的钢筋绑扎时间,预应力筋的铺放由于与普通钢筋绑扎流水进行,所增加的时间很少,大量工程的实践证明,采用预应力体系后施工速度不仅不会延长,相反工期可以大大缩短。预应力张拉并不单独占用工期,对总工期无影响。预应力楼盖的拆模时间与普通混凝土楼盖的拆模时间一般均要求混凝土强度至少达到设计值的 75%以上,二者是相同的。 

       综上,在现代的住宅小区中,预应力楼盖是地下车库最经济合理的结构形式。